Теория рівноваги Макартура—Уилсона

Теория рівноваги Макартура—Уилсона

Число видів в ізольованій екосистемі буде постійним, коли швидкість вимирання видів дорівнюватиме швидкості заселення новими видами В природі є чимало ізольованих екосистем, дають унікальну змога контролю над появою і зникненням видів. Більшість таких екосистем — це острова, оточені водою, а існують й інші види «островів». Наприклад, високі плоскогір'я чи плато, оточені пустелею чи тропічними дощовими лісами, схожі на острови у небі, переважають у всіх відносинах як і ізольовані, як і далекий атол в Тихому океане.

Теория Макартура—Уилсона (іноді ще кажуть «закон») названа на вшанування екологів Роберта Макартура і Едварда Про. Уїлсона, сформулировавших її у своїй книзі Теорія острівної биогеографии, що вийшла світ у 1967 року. Книжка присвячена визначенню кількості видів, які у кінцевому підсумку будуть населяти таку екосистему. Наприклад, ці види може бути занесені острова з найближчого материка штормом чи можуть перетнути океан разом із плаваючим сміттям. Уявімо, що явно острів цілком порожній — у ньому взагалі немає ніякої життя. Спочатку кожен новий організм, потрапляє острова, з високою імовірністю буде поповнювати загальна кількість видів, які живуть острові. Але всі частіше нові прибульці будуть виявляти на острові інших представників свого виду, отже, розмаїтість острівних видів буде збільшуватися все повільніше. Якщо побудувати графік, що складає залежність швидкості заселення (т. е. числа нових видів, прибулих за певний період часу) від кількості видів, вже залюднили острів, побачимо, що швидкість заселення висока тоді, коли кількість мешканців острова замало, й низька, якщо їх число велико.

Как лише види прибувають острова, вони починають вимирати. (Тут термін «вимирання» означає, що просто перестають жити у цьому острові, інакше, що вони зникли з лиця землі.) Коли число жителів острові видів невелика, число вимираючих видів також має бути невеликим. Однак у міру збільшення кількості видів, які живуть на острові, число вимерлих видів також зростати — як внаслідок зростання конкуренції, то й геть бо що більше видів, тим більша ймовірність різних збоїв. Побудувавши графік залежності числа вимерлих видів від кількості видів, які живуть острові, ми одержимо криву, зростання зі збільшенням числа острівних видов.

Теперь уявіть ці дві криві — одна починається вгорі і далі опускається вниз, інша починається унизу й далі піднімається. У певний точці ці дві криві перетнуться. Це — точка рівноваги Макартура—Уилсона. Якщо популяція перебуває у цій точці, і частку якоїсь вид вимирає у тій чи іншої причини, завжди знайдеться новий вид-иммигрант, якого потребує його місце — ніші так важко порожні. Але якщо нового вигляду прибуває острова по тому, як рівновага встановилася, то котрійсь із видів (прибулий або інший) буде приречений на вимирання через усилившейся конкуренції. Отже, точка рівноваги — це біологічне розмаїтість, «природне» для даної конкретної екосистеми. Відповідно до теорії, з часом кількість видів в ізольованій системі залишатиметься приблизно у такому ж рівні. Дослідження острівних екосистем (Макартур і Уїлсон проводили свої перші спостереження у Флоридському затоці) підтвердженням цього предположение.

Важно розуміти, що рівновагу Макартура—Уилсона — це динамічна, змінюється ситуація, зовсім те саме, що статична рівновагу у природі. І хоча кількість видів з часом може бути постійним, конкретні види, представлені у популяції, у кожний момент будуть різними, оскільки вимирання і заселення постійно змінюють склад діючих лиц.

Теория допомагає зробити та інші прогнози. Наприклад, якщо швидкість заселення знижується, кількість острівних видів, що у рівновазі, також має зменшитися. Тож якщо ми не візьмемо групу островів, то такі, що розташовані далі від материка (тобто ті, де, може бути, існує більше перешкод заселення), повинен мати нижча різноманітні форми життя, ніж, які перебувають ближчі один до материку. Цей прогноз також підтверджується наблюдениями.

Список литературы

Для підготовки даної праці були використані матеріали із російського сайту internet.